Los investigadores en inteligencia artificial se concentran principalmente en los sistemas expertos, la resolución de problemas, el control automático, las bases de datos inteligentes y la ingeniería del software (diseños de entornos de programación inteligente).
Otros investigadores están trabajando en el reto del reconocimiento de patrones donde se espera un rápido progreso en este campo que abarca la comprensión y la síntesis del habla, el proceso de imágenes y la visión artificial.
Finalmente, la fundamental investigación sobre la representación del conocimiento, la conceptualización cognoscitiva y la comprensión del lenguaje natural.
Uno de los principales objetivos de los investigadores en inteligencia artificial es la reproducción automática del razonamiento humano.
El razonamiento de un jugador de ajedrez no siempre es el mismo que el de un directivo que se pregunta la viabilidad de fabricar un nuevo producto. Un niño jugando con bloques de madera en una mesa no tiene idea de la complejidad del razonamiento necesario para llevar a cabo la construcción de una pirámide, e intentar que un robot hiciera lo mismo que el niño requeriría un largo programa de computador.
Formas de considerar situaciones complejas son:
· deducción, que permite obtener conclusiones de reglas cuyas premisas hemos comprobado
· inducción que produce reglas a partir de observaciones parciales.
Estos dos tipos principales pueden utilizarse de un modo analítico (el razonamiento se divide en submódulos que son más difíciles de manejar, o de un modo sintético (inverso del proceso anterior, juntando elementos que se separaron anteriormente).
La inducción puede tener lugar cuando se comparan situaciones que son casi similares, con parámetros desconocidos en una situación dada asignándole los valores que tienen ya en una situación de referencia; este es un razonamiento por analogía.
Los métodos para razonar son variados. La iteración significa repetir la misma secuencia de razonamiento hasta que se alcance una condición de final; la recursión consiste en una forma particular del razonamiento que se llama a sí misma, como aquellas muñecas rusas que están unas dentro de otras, hasta llegar a un problema simple que es fácil de resolver.
Las estrategias para el razonamiento pueden hacer uso de la especialización, la reducción al absurdo, de la eliminación de caminos poco prometedores y de la reducción de las diferencias.
En todos los casos, la organización jerárquica del conocimiento y la segmentación de los problemas son métodos que se emplean siempre al intentar resolver un problema complejo.